Біотичні фактори середовища і зумовлені ними типи взаємин організмів
Біотична середу. Розподіл організмів в біосфері і їх життєдіяльність (харчування, розмноження, захист, розселення) нерозривно пов'язані не тільки з абиотической. але і з біотичної середовищем - безпосереднім живим оточенням того чи іншого істоти. Представники кожного виду здатні існувати в такій біотичної середовищі, в якій зв'язку з іншими організмами забезпечують їм нормальні умови життя. Основними формами прояву таких зв'язків служать просторові і харчові (трофічні) взаємини, на базі яких формуються складні ланцюги і мережі живлення. Організми пов'язані також топическими. Форіческіе і Фабріческіе відносинами. При топічних зв'язках один вид служить місцем для поселення іншого виду (дерева використовуються птахами для гніздування або для поселення на їх стовбурах лишайників, мохів, водоростей). Вступаючи в Форіческіе відносини, організми одного виду сприяють переміщенню організмів іншого виду (перенесення ссавцями кліщів, бліх та інших паразитів). При Фабріческіе відносинах один вид використовує інший для будівництва житла, гнізд, притулків і т. Д. (Бобер будує греблі і хатки з рослинного матеріалу).
Форми біотичних відносин
Конкуренція (взаімовредние взаємини), що виникають між особинами або популяціями одного і того ж виду (внутрішньовидова конкуренція) або різних видів (міжвидова конкуренція), які змагаються за одні й ті ж ресурси середовища при їх обмеженій кількості. Коли такі популяції мешкають спільно, то кожна з них знаходиться в невигідному становищі, оскільки присутність особин іншої популяції зменшує можливості опанування харчовими ресурсами, простором для закріплення на субстраті, притулками та іншими засобами для існування (світло, тепло, волога), якими володіє дане місцепроживання . Це єдина форма біотичних відносин, що надає негативний вплив на взаємодіючих партнерів.
Форми конкурентних взаємин можуть бути самими різними: від прямої фізичної боротьби до мирного співіснування. Однак якщо два види з однаковими екологічними потребами опиняються в одному співтоваристві, то рано чи пізно один сильніший конкурент витіснить іншого. Про наявність конкуренції, яка найбільш чітко проявляється на популяційному рівні, судять по зростанню смертності особин, зниження швидкості їх зростання і плодючості, виникнення стресових ситуацій, бійок і т. П. Переможцем в конкурентній боротьбі в кінцевому підсумку виявляється той вид, який в конкретному екологічному обстановці має переваги в порівнянні з іншими, т. е. краще пристосований до умов навколишнього середовища. В результаті конкурентного виключення в співтоваристві живих організмів уживаються разом тільки ті види, які в ході еволюції набули відмінності в споживаних ресурсах. Конкурентні відносини є одним з найважливіших механізмів формування видового складу співтовариства, просторового розподілу особин і регулювання їх чисельності. Вони відіграють велику роль в еволюційному розвитку видів.
Хижацтво (полезновредние взаємини) - спосіб добування їжі і харчування тварин (рідко грибів і рослин), коли вони ловлять, вбивають і поїдають інших тварин. Хижацтво - вельми поширений тип міжвидових відносин, пов'язаний з активним пошуком і енергійними способами оволодіння чинять опір і втікає здобиччю. Для нього характерна наявність різноманітних екологічних адаптації як у хижака (швидкість реакції, швидкість бігу або польоту, гарний розвиток нервової системи, органів почуттів та ін.), Таки у жертви (захисне забарвлення, інстинкти затаювання, обманного поведінки, використання притулків, наявність панцира, шипів і т. д.). Серед ссавців типовими хижаками є представники загону хижих (котячі, вовки, тюлені, моржі). Існує також безліч хижих птахів, риб, рептилій, комах, грибів і комахоїдних рослин (наприклад, росичка круглолиста, види пухирчатки, Жірянка). Деякі рослини здатні вловлювати комах і частково перетравлювати їх за допомогою протеолітичних ферментів і органічних кислот. Цим вони заповнюють недолік азоту та інших поживних речовин в субстраті. За день одна рослина росички здатне перетравити кілька десятків комах. Відомо близько 500 видів комахоїдних рослин (переважно тропічних); в Росії їх налічується близько 20 видів - в лісах, водоймах і верхових болотах з недоліком в грунті азоту, фосфору, калію.
Паразитизм (полезновредние взаємини) - така форма взаємовідносин між організмами різних видів, при якій один організм (паразит) використовує інший (господаря) в якості постійної або тимчасової середовища проживання і джерела їжі. Паразитизм на відміну від хижацтва характеризується більш вузькою спеціалізацією видів. У сипу того, що господар забезпечує паразита не тільки їжу, але й захист, мікроклімат, хороша пристосованість паразита до особливостей організму хазяїна є певною гарантією успіху при розмноженні і залишення потомства. Паразити використовують в їжу організм господаря поступово, зберігаючи життя жертви до закінчення свого життєвого циклу. Паразити можуть жити на тілі господаря (воші, кліщі, деякі гриби); це ектопаразити. Інші живуть в тканинах або порожнини тіла (бактерії, глисти), всередині клітини (віруси, малярійний плазмодій); їх відносять до ендопаразитами. Серед них є облігатні і факультативні. Перші ведуть тільки паразитичний спосіб життя, другі можуть харчуватися і відмерлими залишками організмів, т. Е. Переходять на сапротрофного спосіб харчування. Паразити бувають також тимчасовими і постійними. Тимчасові лише періодично відвідують господаря (комарі, мошки, ґедзі), постійні проводять на тілі господаря або всередині його все життя.
Характерною особливістю паразитів є редукція у них деяких органів (наприклад, травної системи, органів почуттів, кінцівок у тварин, коренів, стебла, листя або навіть всіх вегетативних органів у рослин) або ускладнення інших (статевої системи, органів прикріплення). З розвитком паразитичних властивостей зростає спеціалізація паразита, звужується коло його господарів.
Паразитизм широко поширений в світі живих істот. Відомі численні види паразитують бактерій, грибів, тварин і квіткових рослин. Існують загони і навіть класи тварин, цілком представлені паразитами (наприклад, з найпростіших - споровики, з плоских хробаків - сосальщики, стрічкові, з комах-воші, блохи). Паразитами є всі віруси, а ось серед мохів, папоротей і голонасінних паразитів немає. Серед квіткових рослин зустрічаються справжні паразити і напівпаразити (всього 518 видів). У справжніх паразитів відсутні (або сильно скорочені) коріння, втрачена здатність до фотосинтезу, скорочений ферментний апарат, залишаються лише спеціалізовані ферменти, що дозволяють паразитувати на вузькому колі господарів. Більш того, у видів роду раффлезия вегетативне тіло представлено тільки нитками, що нагадують гіфи гриба, занурені в тканини живлячої рослини; зовні розвиваються лише величезні (до 1 м в діаметрі) квітки.
В умовах Росії на багатьох видах трав'янистих рослин і чагарниках паразитують повитиця європейська, на коренях деревних і чагарникових порід (вільха, ліщина, клен, липа та ін.) - петрів хрест; на багатьох сільськогосподарських культурах (соняшник, коноплі, тютюн і ін.) - вовчок.
Напівпаразити (погремок великий і малий, очанки, Митник, омела біла, марьянник дібровний і ін.) Здатні до самостійного фотосинтезу, проте розчини мінеральних солей вони беруть з ксілемного соку рослини-господаря. Серед різноманітних форм паразитичних відносин є і такі, при яких загибель господаря - обов'язковий наслідок перебування в ньому паразита. Йдеться про паразітоіди - організмах, які ведуть паразитичний спосіб життя тільки на стадії личинки (багато комах). Комахи-паразітоіди відкладають свої яйця в тіло іншої тварини (господаря), де і розвиваються їх личинки. Прикладом широко відомих комах-пара-зітоідов з ряду перетинчастокрилих може служити наїзник трихограмма, личинка якого паразитує в яблучної плодожерки і викликає її загибель на ранніх стадіях розвитку. Загибель господаря обумовлена малим запасом в ньому їжі, якої ледь вистачає на розвиток декількох личинок паразитоїдів.
Протокооперація і Мутуалізм (взаімополезние взаємини) - форми облигатного взаємовигідного співжиття організмів двох і більше видів. Мутуалізм може виникати на основі різних типів взаємовідносин: трофічних (харчування одного з партнерів продуктами фотосинтезу, невикористаними залишками їжі іншого), просторових (поселення на поверхні або всередині тіла іншого, спільне використання нір, гнізд птахів, будиночків, мурашників, раковин і т. П .) і ін. Симбіонти зазвичай характеризуються протилежними ознаками: це автотрофи і гетеротрофи, рухливі і провідні прикріплений спосіб життя, що володіють способами і засобами захисту і т. п.
Симбіоз (тісні взаімополезние взаємини) - різні форми спільного існування (співжиття) різних видів організмів. Прикладами симбіотичних взаємин є співжиття бульбочкових бактерій роду різобіум з корінням бобових рослин, микориза, лишайники. Є приклади мутуалізму і серед тварин. Так, в травному тракті термітів, тарганів, жуйних тварин живуть бактерії, інфузорії і одноклітинні жгутикові, які допомагають тварині-господаря перетравлювати рослинну їжу, виробляючи целлюлозолитические ферменти. Без симбіонтів ці тварини засвоювати поглинається целюлозу не здатні.
Комменсализм (полезнонейтральние взаємини) - такий тип симбіотичних взаємовідносин між організмами двох видів, коли діяльність одного з них приносить їжу або надає притулок іншому (комменсали). При цьому комменсали односторонньо використовують інший вид, не завдаючи йому ніякої вигоди або помітної шкоди. Комменсализм, заснований на споживанні залишків їжі господарів, називають ще нахлебничества або Сотрапезничество. Такі, наприклад, взаємини левів і гієн, що підбирають залишки не доеденнимі левами видобутку, великих акул і риб-причеп та ін. Деякі комменсали використовують інший організм як субстрат для проживання або переміщення з його допомогою в просторі. Таке просторове співжиття двох і більше організмів іноді називають синойкий або квартірантством. Як і в разі нахлебничества, вигоду отримує тільки один організм, а іншому це байдуже. Так, в мурашниках, термітниках, норах гризунів, гніздах птахів, в дуплах, на стовбурах дерев поселяються багато видів членистоногих, грибів, лишайників, використовуючи їх як місцеперебування з більш стабільним і сприятливим мікрокліматом.
Аменсалізм (вреднонейтральние взаємини) тип міжвидових взаємовідносин, при якому один вид, іменований аменсалом, зазнає пригнічення росту і розвитку, а другий, іменований інгібітором, таких випробувань не схильний до.
Прикладом одностороннього негативного середотворення може служити вплив дерев-домінантів на види мохового і трав'яного ярусів. Під пологом дерев зменшується освітленість, підвищується вологість повітря. При розкладанні опаду дерев грунту збіднюється, оскільки при цьому утворюються кислоти, що сприяють вимиванню елементів мінерального живлення вглиб грунтового шару. Цей процес особливо активний в таежном ялиновому лісі, так як ялина - сильний средообразующую вид. Витривалі види, які беруть участь в напочвенном покриві, компенсують згубність цього впливу і забезпечують екологічну рівновагу в такому лісі. При цьому дерева (інгібітори) не вступають в конкурентні відносини з видами напочвенного покриву (аменсаламі), так як конкуренція має на увазі змагання між видами при використанні певного ресурсу середовища.
Приклад взаємного негативного середотворення - відносини сфагнових мохів і судинних рослин на сфагновому болоті. Між сфагновими мохами, необмежено зростаючими вгору, і судинними рослинами - вересовими (багно, болотний мирт, чагарник, журавлина), сосною і деякими осоками - складаються відносини взаємного Аменсалізм без конкуренції. Сфагнові мохи досить швидко ростуть, підвищують рівень поверхні болота і поступово хоронять у своїй товщі багаторічні живі органи квіткових рослин, виступаючи як інгібітори. Це призводить до пригнічення квіткових рослин, які змушені переміщати свої кореневища і коріння як вгору, так і до ділянок болота, де поверхня зростає не так швидко. У свою чергу квіткові рослини затемнюють мохи опадом листя, що призводить до уповільнення їх зростання. Таким чином, між сфагновими мохами і квітковими рослинами встановлюється рівновага «помірного взаімоугнетенія» без виникнення конкурентних відносин.
Нейтрализм (нейтральні взаємини) - міжвидові взаємодія біотичних факторів. Обидва види не роблять ніякого впливу друг на друга. У природі істинний нейтрализм вкрай рідкісний або навіть неможливий, оскільки між усіма видами можливі опосередковані взаємини. У зв'язку з цим поняття нейтралізма часто поширюють на випадки, коли взаємодія між видами слабке або несуттєво. Наприклад: білка і лось, зростання штамів стрептокок і лактобактерій